Pré-carregamento de Memória Usando Detecção Adaptativa de Fluxo

Apresentamos a detecção adaptativa de fluxo, uma técnica simples para modular a agressividade de um pré-carregador de fluxo para corresponder à localidade espacial observada de uma carga de trabalho. Usamos esse conceito para projetar um pré-carregador que reside em um controlador de memória em chip. O resultado é um pré-carregador com baixos custos de hardware que pode explorar cargas de trabalho com quantidades reduzidas de localidade espacial. Usando simuladores altamente precisos para o IBM Power5+, mostramos que esse pré-carregador melhora o desempenho dos benchmarks SPEC2006fp em uma média de 32,7% quando comparado a um Power5+ que não realiza pré-carregamento. Em um conjunto de 5 benchmarks comerciais que têm baixa localidade espacial, esse pré-carregador melhora o desempenho em uma média de 15,1%. Quando comparado a um Power5+ típico que realiza pré-carregamento do lado do processador, a melhoria média de desempenho desses conjuntos de benchmarks é de 10,2% e 8,4%. Também avaliamos o impacto de nossa técnica sobre o consumo de energia e potência. Para os mesmos conjuntos de benchmarks, o consumo de energia do DRAM aumenta em menos de 3%, enquanto o uso de energia diminui em 9,8% e 8,2%, respectivamente. Além disso, o consumo de energia do próprio pré-carregador é baixo; estima-se que aumente o consumo de energia do chip Power5+ em 0,06%.